一種隔離開關機械故障診斷裝置的制作方法

本實用新型涉及電工技術領域，特別涉及一種隔離開關機械故障診斷裝置。

背景技術：

高壓隔離開關是發電廠和變電站電力系統中重要的開關電器。在電力系統中，高壓隔離開關用量一般是斷路器用量的2～4倍，是用量最大的一種高壓開關設備。高壓隔離開關保證了高壓電器及裝置在檢修工作時的安全，起隔離電壓的作用，還可以用來進行某些電路的切換操作，以改變系統的運行方式。此外，在高壓成套配電裝置中，高壓隔離開關常用作電壓互感器、避雷器和配電所用變壓器及計量柜的高壓控制電器。高壓隔離開關通常與斷路器配合使用，在倒換運行方式或者設備停電檢修時，高壓隔離開關能否順利操作直接影響到系統的供電可靠性和安全性。

近年來，由高壓隔離開關故障引起的事故頻繁發生，引發大面積停電，甚至危及到運行人員的人身安全，嚴重影響著電力系統的安全、穩定運行。現有的診斷高壓隔離開關故障的方法如超聲波探傷技術、振動聲學法、紅外熱檢測等，這些方法都針對絕緣子的故障診斷。對于銹蝕卡澀、行程不到位等機械故障，目前多以防范措施和經驗診斷為主。

然而，對于銹蝕卡澀、行程不到位等機械故障，工程上有著較強的實際需求。目前的診斷方法不能直觀有效地對高壓隔離開關的機械故障進行判斷，不能保證高壓隔離開關保持良好的運行狀態。當高壓隔離開關的機械故障未被及時發現時，還有可能造成大型的事故。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種隔離開關機械故障診斷裝置，直觀高效地對高壓隔離開關的機械故障進行診斷，保證高壓隔離開關保持良好的運行狀態。

根據本實用新型的實施例，提供了一種隔離開關機械故障診斷裝置，包括：絕緣子、導電臂、拉桿、電機操動機構、操動桿、角度傳感器、電流傳感器和應變傳感器；所述導電臂設置在所述絕緣子頂部；所述絕緣子底部與所述拉桿連接；所述電機操動機構上設有操動桿；所述拉桿與所述操動桿連接；所述角度傳感器位于所述操動桿頂部；所述應變傳感器位于所述操動桿與所述電機操動機構的連接處；所述電流傳感器位于所述電機操動機構的側面；其特征在于，還包括：

所述角度傳感器，用于測量所述操動桿的轉角；

所述應變傳感器，用于測量所述操動桿的扭矩；

所述電流傳感器，用于測量電機的電流；

所述隔離開關機械故障診斷裝置，還包括：處理裝置；

所述處理裝置，包括：

波形生成電路，用于根據測量的所述轉角、所述扭矩和所述電流生成波形；

提取電路，用于根據所述波形提取峰值、極值、峰值時刻與極值時刻；

比較電路，用于根據所述峰值、所述極值、所述峰值時刻與所述極值時刻的值，并與預設范圍進行比較；

判斷電路，用于將所述波形與數據庫中的波形比較，判斷機械故障類型。

進一步地，所述處理裝置還包括：

采集單元，用于獲取三組所述轉角、所述扭矩和所述電流。

進一步地，所述提取電路，還用于提取三組所述峰值、所述極值、所述峰值時刻與所述極值時刻。

進一步地，所述處理裝置還設有外殼；

所述外殼上設有開關鍵、輸入通道選擇鍵、信號分析鍵、診斷系統進入鍵、選擇鍵、導入鍵、保存鍵、后退鍵、刪除鍵和退出鍵。

進一步地，處理裝置還包括電源電路；所述電源電路包括直流電源與電源連接線。

由以上技術方案可知，本實用新型的實施例提供一種隔離開關機械故障診斷裝置，在采集數據的過程中，將電機操動機構的分閘按鈕與合閘按鈕分別按下，通過電流傳感器、角度傳感器與應變傳感器測量電流、轉角和扭矩，根據所測量的電流、轉角和扭矩由波形生成電路生成波形，再由提取電路根據所述波形提取出峰值、極值、峰值時刻與極值時刻，最后比較電路將所述峰值、所述極值、所述峰值時刻與所述極值時刻與預設值進行比較，從而判斷所述波形是否為準確波形，若為準確波形，則將所述波形與數據庫中的波形比較，繼續判斷所述波形為哪一種機械故障的波形，進一步確定高壓隔離開關的機械故障。可以直觀高效地對高壓隔離開關的機械故障進行診斷，保證高壓隔離開關保持良好的運行狀態。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據一優選實施例示出的一種隔離開關機械故障診斷裝置結構示意圖；

圖2為根據一優選實施例示出的一種隔離開關機械故障診斷裝置結構框圖；

圖3為根據一優選實施例示出的處理裝置結構示意圖。

圖示說明：

其中，1-絕緣子；2-導電臂；3-拉桿；4-電機操動機構；5-操動桿；6-角度傳感器；7-電流傳感器；8-應變傳感器；9-處理裝置；10-波形生成電路；11-提取電路；12-比較電路；13-開關鍵；14-輸入通道選擇鍵；15-信號分析鍵；16-診斷系統進入鍵；17-選擇鍵；18-導入鍵；19-保存鍵；20-后退鍵；21-刪除鍵；22-退出鍵；23-顯示屏；24-判斷電路；25-直流電源；26-電源連接線。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供一種隔離開關機械故障診斷裝置，包括：絕緣子1、導電臂2、拉桿3、電機操動機構4、操動桿5、角度傳感器6、電流傳感器7和應變傳感器8；所述導電臂2設置在所述絕緣子1頂部；所述絕緣子1底部與所述拉桿3連接；所述電機操動機構4上設有操動桿5；所述拉桿3與所述操動桿5連接；所述角度傳感器6位于所述操動桿5頂部；所述應變傳感器8位于所述操動桿5與所述電機操動機構4的連接處；所述電流傳感器7位于所述電機操動機構4的側面；所述角度傳感器6，用于測量所述操動桿5的轉角；所述應變傳感器8，用于測量所述操動桿5的扭矩；所述電流傳感器7，用于測量電機的電流；所述隔離開關機械故障診斷裝置，還包括：處理裝置9；所述處理裝置9，包括：波形生成電路10，用于根據測量的所述轉角、所述扭矩和所述電流生成波形；提取電路11，用于根據所述波形提取峰值、極值、峰值時刻與極值時刻；比較電路12，用于根據所述峰值、所述極值、所述峰值時刻與所述極值時刻的值，并與預設范圍進行比較；判斷電路24，用于將所述波形與數據庫中的波形比較，判斷機械故障類型。角度傳感器6是用來檢測角度的，往一個方向轉動時，計數會增加；當轉動方向改變時，計數會減小。電流傳感器7是一種檢測裝置，能感受到被測電流的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為符合一定標準需要的電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。應變傳感器8是基于測量物體受力變形所產生的應變的一種傳感器，它是一種能將機械構件上應變的變化轉換為電阻變化的傳感元件。

由以上技術方案可知，本實用新型的實施例提供一種隔離開關機械故障診斷裝置，在采集數據的過程中，將電機操動機構4的分閘按鈕與合閘按鈕分別按下，通過電流傳感器7、角度傳感器6與應變傳感器8測量電流、轉角和扭矩，根據所測量的電流、轉角和扭矩由波形生成電路10生成波形，再由提取電路11根據所述波形提取出峰值、極值、峰值時刻與極值時刻，最后比較電路12將所述峰值、所述極值、所述峰值時刻與所述極值時刻與預設值進行比較，從而判斷所述波形是否為準確波形，若為準確波形，則將所述波形與數據庫中的波形比較，繼續判斷所述波形為哪一種機械故障的波形，進一步確定高壓隔離開關的機械故障。可以直觀高效地對高壓隔離開關的機械故障進行診斷，保證高壓隔離開關保持良好的運行狀態。

進一步地，所述處理裝置9還包括：采集單元，用于獲取三組所述轉角、所述扭矩和所述電流。由于在對電流、轉角和扭矩進行測量時，單憑一組數據無法說明數據的準確性，不能排除測量的誤差對測量的影響，所以采集單元需要對轉角、電流和扭矩進行多次測量。以測量三組為例，根據三組測量出的轉角生成操動桿轉角-時間波形，根據三組測量出的電流生成電機電流波形，根據三組測量出的扭矩的值生成應變扭矩波形，以便與預設的故障波形進行比較，能更直觀地對高壓隔離開關的機械故障進行診斷。

進一步地，如圖3所示，所述處理裝置9設有外殼；所述外殼上設有開關鍵13、輸入通道選擇鍵14、信號分析鍵15、診斷系統進入鍵16、選擇鍵17、導入鍵18、保存鍵19、后退鍵20、刪除鍵21和退出鍵22。開關鍵13實現高壓隔離開關機械故障診斷裝置的開機啟動、關機及重啟功能；輸入通道選擇鍵14實現智能選擇三路采集單元采集的數據功能；信號分析鍵15實現對采集的數據進行波形生成并提取波形特征量的功能；診斷系統進入鍵16實現將處理過的數據進行分析和診斷的功能；選擇鍵17實現操作界面項目選擇的功能；導入鍵18實現數據導入的功能；保存鍵19實現保存數據的功能；后退鍵20實現回到上次操作的功能；刪除鍵21實現輸入的源文件及處理后文件的刪除功能；退出鍵22實現退出當前操作界面回到主界面的功能。功能按鍵對于高壓隔離開關的機械故障診斷進行輔助操作，使操作方便快捷，提高診斷速度，加快診斷效率。

進一步地，所述處理裝置9還包括電源電路；所述電源電路包括直流電源25與電源連接線26。直流電源25為角度傳感器6、電流傳感器7和應變傳感器8提供直流電源，并且電源電路由電源連接線26連接到外部電源。為隔離開關機械故障診斷裝置的正常運行提供保障，更有效地對機械故障進行檢測。

由以上技術方案可知，本實用新型的實施例提供一種隔離開關機械故障診斷裝置，在采集數據的過程中，將電機操動機構4的分閘按鈕與合閘按鈕分別按下，通過電流傳感器7、角度傳感器6與應變傳感器8測量電機的電流、操動桿的轉角和操動桿的扭矩，根據所測量的電流、轉角和扭矩由波形生成電路10生成電機電流波形、操動桿轉角-時間波形和應變扭矩波形，再由提取電路11根據所述波形提取出峰值、極值、峰值時刻與極值時刻，最后比較電路12將所述峰值、所述極值、所述峰值時刻與所述極值時刻與預設值進行比較，若所述峰值、所述極值、所述峰值時刻與所述極值時刻的值在預設范圍內，則判定所述波形為準確波形，若為準確波形，將所述波形與數據庫中的波形比較，繼續判斷所述波形為哪一種機械故障的波形，進一步確定高壓隔離開關的機械故障。可以直觀高效地對高壓隔離開關的機械故障進行診斷，保證高壓隔離開關保持良好的運行狀態。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的實用新型后，將容易想到本實用新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本實用新型的一般性原理并包括本實用新型未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本實用新型的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本實用新型并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本實用新型的范圍僅由所附的權利要求來限制。